数据库系统与技术系统概论.ppt

1、数 据 库 系 统 与 技 术系 统 概 论,汤 娜 中山大学计算机科学系 ,问题一：你们如何用计算机来管理自己的电话本？ 问题二：如果保证输入数据的正确？（如8位等） 问题三：数据发生崩溃怎么办？ 问题四：你不希望别人看见你的电话本。 ,1.1 数据库发展历史,计算机数据处理技术经历了如下个阶段： 任何数据管理系统的产生与发展以及在应用中所能提供的功能都取决于两方面的因素 ： 实际应用的需求，即实践中对数据管理的要求达到什么程度。 承载平台的功能，即硬件功能是否强大，软件环境是否完善。 （）人工管理阶段。 （）文件管理阶段。 （）数据库系统阶段。 （）高级数据库阶段。,1.1 数据库发展历史

2、,数据库技术当前的主要研究领域 数据库管理系统软件的研制 数据库应用系统实践与开发 数据库理论,1.2 数据库系统基本知识,数据库系统的构成 数据库 数据库管理系统 支持数据库运行的软、硬件环境 p13 用户,1.3 数据模型,类型：层次、网状、关系、对象、关系对象 三要素 数据结构 数据操作 完整性约束,主流数据库系统产品,Oracle IBM DB2 Microsoft SQL Server Sybase Adaptive Server Enterprise(ASE）Adaptive SQL Anywhere（ASA）。 MySQL Postgres,数据库系统产品按数据模型划分,网状：

3、Web 层次： 目录服务 关系：主流 对象： XML 关系对象,数据库系统产品按特性划分,单机数据库（桌面级） ACCESS 网络数据库 分布式数据库 并行数据库 特殊数据库 时空数据库 数据仓库 嵌入式数据库：innoDB 移动数据库：嵌入或带离线缓存功能的网络数据库客户端 Sybase iAnywhere 文档数据库 Notes/Domino 广义数据库：Web,1.4 数据库体系结构,三级模式,1.4 数据库体系结构,6字节的前缀（包括类似指针、标记这样的控制信息）,三级结构举例,1.4 数据库体系结构,概念模式 是数据库系统中全局数据逻辑结构和特征的描述，是全体用户的公共数据视图，这种

4、描述是一种抽象描述，不涉及具体硬件平台与软件环境。概念模式主要描述数据的概念记录类型和它们之间的关系，还包括一些数据间的语义约束。 外模式 是用户和数据库系统的接口，反映了用户对数据的实际要求。外模式是与某一具体应用有关的数据的逻辑结构和特征描述。概念模式给出系统全局的数据描述，外模式则给出每个用户的局部描述，即外模式为用户所见到的概念模式的一个部分。,1.4 数据库体系结构,内模式： 是数据库物理结构和存储方式的描述，即数据库的“内部视图”。内部视图是整个数据库的底层表示，它由内部记录型中各个类型的值组成。内模式定义了数据库中的各种存储记录、存储记录的物理表示、存储结构与物理存取方法，如数据

5、存储的文件结构、索引、集簇等存取方式和存取路径等。一个数据库只有一个内模式。 在文件和操作系统级上，不深入到设备级。,1.4 数据库体系结构,三种模式的对比 内模式数据在计算机物理结构中的实际存储形式 概念模式全体用户的公共数据视图 外模式反映了用户对数据的实际要求,1.4 数据库体系结构,三级体系结构的优点 提供了物理独立性和逻辑独立性，减轻了各种用户使用数据库的负担（使用、修改）； 对于数据库物理结构的改变，如果概念模式保持不变，系统就提供了物理独立性. 对于数据库逻辑结构的改变(在概念或逻辑概念层的改变)如果用户和用户的应用程序能保持不变，系统就提供了逻辑独立性. 概念模式/内模式映射是物理独立性的关键； 外模式/概念模式映射就是逻辑独立性的关键。,1.5 使用数据库的人,终端用户（可以不用了解DBMS） 数据库应用开发者(一般使用由DBMS提供的宿主/数据语言和软件工具) DBA 概念和物理模式的设计 安全性